医学影像是指为了医疗或医学研究，对人体或人体某部分，以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。
它包含以下两个相对独立的研究方向：医学成像系统（medical imaging system）和医学图像处理（medical image processing）。
医学成像系统是指图像行成的过程，包括对成像机理、成像设备、成像系统分析等问题的研究。
医学图像处理是指对已经获得的图像作进一步的处理，其目的是或者是使原来不够清晰的图像复原，或者是为了突出图像中的某些特征信息，或者是对图像做模式分类等等。
血管摄影 (Angiography)：或称动脉摄影、血管造影，是用x光照射人体内部，观察血管分布的情形，包括动脉、静脉或心房室。
心血管造影 (Cardiac angiography)：将造影剂通过心导管快速注入心腔或血管，使心脏和血管腔在X线照射下显影，同时有快速摄片，电视摄影或磁带录像等方法，将心脏和血管腔的显影过程拍摄下来，从显影的结果可以看到含有造影剂的血液流动顺序，以及心脏血管充盈情况，从而了解心脏和血管的生理和解剖的变化。是一种很有价值的诊断心脏血管病方法。
电脑断层扫描 (CT, Computerized tomography)，或称电子计算机断层扫描，根据所采用的射线不同可分为：X射线CT（X-CT）、超声CT（UCT）以及γ射线CT（γ-CT)等。
乳房摄影术(Mammography)：是利用低剂量（约为 0.7毫西弗）的X光检查人类（主要是女性）的乳房，它能侦测各种乳房肿瘤、囊肿等病灶，有助于早期发现乳癌。
正子发射断层扫描 (PET, Positron emission tomography)：是一种核医学成像技术，它为全身提供三维的和功能运作的图像。是目前唯一的用解剖形态方式进行功能、代谢和受体显像的技术，具有无创伤性的特点，是目前临床上用以诊断和指导治疗肿瘤最佳手段之一。
核磁共振成像 (NMRI, Nuclear magnetic resonance imaging)：通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，据此可以绘制人体内部结构。
医学超音波检查 (Medical ultrasonography)：运用超声波的物理特性，通过电子工程技术对超声波发射、接收、转换及电子计算机的快速分析、处理和显象，从而对人体软组织的物理特性、形态结构与功能状态作出判断的一种非创伤性检查方式，使肌肉和内脏器官——包括其大小、结构和病理学病灶——可视化。
1、从平面到立体，多维图像。
2、从反映解剖结构的形态学图像转为反映脏器功能的“功能性成像”。功能磁共振成像（functional MRI）的发展就是一个明显的例子。
3、多模式图像的融合。将不同时间、不同来源的图像放在一个坐标系中配准，方便临床诊断及治疗计划的制定。
4、“图像归档与通信系统”（picture archiving and communications system,PACS）诞生,满足海量医学图像的采集、存储、出来与传输需求。
5、分子影像学的兴起。分子影像学是对活体内的生命工程在分子水平上进行无损观测。
